upraszcza rozwiązywanie równań kanonicznych; np. dla ramy z rys. 13.28a mamy następującą macierz:
1 2 3 4 5 6
V |
V |
0 |
0 |
0 |
V |
V |
V |
0 |
0' |
0 |
0 |
0 |
0 |
V |
V |
0 |
0 |
0 |
0 |
V |
V |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
V |
V |
V |
0 |
0 |
0 |
V |
V |
1
V 2
3
4
5
6
Jak widać, w przypadku dowolnego obciążenia na 36 wyrazów macierzy aż 22 przy. biera wartości zerowe.
13.6.4. Wykorzystanie symetrii i antysymetrii niewiadomych i obciążenia
Zauważyliśmy już, że jeżeli mamy wykresy momentów symetryczne i antysymetryczne, to odpowiednie przemieszczenia S przyjmują wartości zerowe. W układach symetrycznych będziemy więc tak dobierać niewiadome, aby jedne z nich dawały wykresy symetryczne, a inne antysymetryczne.
Duże możliwości uproszczeń dają układy symetryczne, symetrycznie obciążone. Przecinając je wzdłuż osi symetrii i wprowadzając odpowiednie niewiadome uzyskamy zerowe wartości niektórych współczynników ó. Dalsze uproszczenia daje fakt, że niewiadome symetryczne względem osi symetrii będą sobie równe, a antysymetryczne — równe z przeciwnymi znakami.
Weźmy pod uwagę ramę pokazaną na rys. 13.23b. Oprócz uproszczeń omówionych w p. 13.6.3 uzyskamy, przy symetrycznym obciążeniu zewnętrznym, jeszcze uproszczenia wypływające z faktu, że X1 = —X2, X2-Xa, X3 = Xg, XA=0, co ostatecznie pozwoli na rozwiązywanie tylko połowy ramy.
Wiemy już, że symetria układu i obciążenia daje duże możliwości uproszczeń w obliczeniach. W celu uzyskania zerowych wartości przemieszczeń wywołanych przez zewnętrzne obciążenie rozkładamy dane obciążenie zewnętrzne na symetryczne i antysymetryczne, dające symetryczne i antysymetryczne wykresy momentów. Weźmy pod uwagę np. ramę pokazaną na rys. 13.29a. Przyjęty układ podstawowy i odpowiednie wykresy od obciążeń jednostkowych pokazano na rys. 13.29b^e. Dane obciążenie rozkładamy na symetryczne p’ = ?i+^2/2 (rys .13.29f) i antysymetrycznep”=q2/2 (rys. 13.29g).
Rozpatrzymy działanie każdego z nich oddzielnie. Wynik wzajemnej prostopadłości wykresów otrzymany dla obciążenia symetrycznego: zf3P.=0, dla obciążenia antysymetrycz-nego: A1P"=0, d2P- = 0 orazó13 = d31 =0, ó23=ó32=0.
W związku z tym przy obciążeniu symetrycznym p' otrzymamy:
*1i*i+312*i+^iP'=0;
S21X'1+d22X'2+A2p-=0; (13.25)
<533 *3=0.
464